CN208270629U - 一种具有过流保护的雷管电阻测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有过流保护的雷管电阻测试装置，包括恒流源模块和阻抗测试模块，待测试雷管电阻与所述恒流源模块构成的回路和待测试雷管电阻与所述阻抗测试模块构成的回路相互隔离，所述阻抗测试模块包括放大模块和电阻测量模块。选用毫安级精密恒流源为待测试雷管电阻供电，恒流源模块设置有过载保护装置，可以有效防止电路短路等原因造成电流过大引起雷管起爆的问题，雷管电阻带电测试的安全性得以保证；放大模块的设计可实现雷管微小电阻的精确测试，雷管电阻测试的可靠性得以保证。

Description

一种具有过流保护的雷管电阻测试装置

技术领域

本实用新型涉及火工品电子技术领域，尤其是一种具有过流保护的雷管电阻测试装置。

背景技术

当今社会中，雷管广泛应用于许多行业，比如工程爆破中常用的雷管包括火雷管、电雷管和非电雷管等，电雷管又包括瞬发电雷管、秒延期电雷管、毫秒延期电雷管等。武器系统中雷管种类更多，比如热桥丝雷管、火花式电雷管、爆炸丝雷管、冲击片雷管等。

常用工业雷管为灼热桥丝式电雷管，其起爆原理是：电流通入工业雷管后，桥丝产生热能，温度升高，点火药燃烧，产生的火焰喷射至电雷管起爆药处，雷管爆炸。武器系统所用雷管起爆原理包括热效应（热桥丝雷管）、火花放电（火花式电雷管）、冲击波（爆炸丝雷管）及动能撞击（冲击片雷管），除冲击片雷管所用起爆药剂外，其余起爆药剂都是敏感炸药。

影响工业雷管发火的因素有：配方、药剂、水分、桥丝材质及直径、点火药密度、电阻大小和粘合剂；而影响武器系统雷管发火的因素有：起爆电压、起爆电流、起爆瞬时功率、桥丝电阻（热桥丝雷管）、爆炸箔组件电阻（冲击片雷管）。

从上述工业雷管和武器系统雷管的起爆原理及发火因素可知，电阻对雷管是否能可靠起爆起着决定性作用，所以在使用雷管之前对雷管电阻的测试尤为重要。现有雷管电阻测试装置大致分两种:一种是磁电指针式, 由于采用磁电指针式结构, 测试回路电流较大；另一种是数字式。上述两种雷管电阻测试装置对雷管的加电测试过程都没有进行电流限流保护，有些雷管的起爆电流只有0.5A（比如热桥丝雷管），这给测试带来了很多不稳定安全隐患，所以需要设计一种雷管电阻测试装置，既能保证电阻测试准确无误，又能保证雷管带电测试的安全性和可靠性。

实用新型内容

本实用新型采用的技术方案如下：

作为一种具有过流保护的雷管电阻测试装置，本实用新型的一个实施例包括恒流源模块和阻抗测试模块，待测试雷管电阻与所述恒流源模块构成的回路和待测试雷管电阻与所述阻抗测试模块构成的回路相互隔离，所述阻抗测试模块包括放大模块和电阻测量模块。

进一步地，所述恒流源模块包括供电电源、电压转换器、差动放大器、调整电阻和三极管，所述供电电源通过电压转换器对应连接差动放大器同相输入端，所述差动放大器输出端对应连接三极管，所述差动放大器SENSE端通过调整电阻对应连接待测试雷管电阻。

进一步地，所述供电电源与差动放大器输入脚之间设置有过载保护装置。

进一步地，所述供电电源与三极管集电极之间设置有过载保护装置。

进一步地，所述过载保护装置可以是保险丝或热敏电阻。

进一步地，所述放大模块为仪表放大器，所述仪表放大器设置有与差分输入端隔离的外部增益电阻。

进一步地，所述仪表放大器差分输入端对应连接待测试雷管电阻，参考输出端对应连接所述电阻测量模块。

进一步地，所述电阻测量模块为由单片A/D转换器构成的数字电压表。

本实用新型可实现的积极有益技术效果包括：选用毫安级精密恒流源为待测试雷管电阻供电，恒流源模块设置有过载保护装置，可以有效防止电路短路等原因造成电流过大引起雷管起爆的问题，雷管电阻带电测试的安全性得以保证；放大模块的设计可实现雷管微小电阻的精确测试，雷管电阻测试的可靠性得以保证。

本实用新型的其他方面和优点根据下面结合附图的详细的描述而变得明显，所述附图通过示例说明本实用新型的原理。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的具有过流保护的雷管电阻测试装置结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的恒流源模块电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1为本实用新型实施例提供的雷管电阻测试装置结构框图，如图1所示，测试装置包括恒流源模块和阻抗测试模块，恒流源模块输出端口1、2和阻抗测试模块输入端口3、4分别通过专用导线与待测试雷管电阻连接。恒流源模块与待测试雷管电阻构成的回路和阻抗测试模块与待测试雷管电阻构成的回路相互隔离，四线测试法可以有效消除引线电阻和接触电阻的影响。

图2为本实用新型实施例提供的恒流源模块电路结构图，如图2所示，恒流源模块包括供电电源、电压转换器、差动放大器、调整电阻和三极管，供电电源通过电压转换器对应连接差动放大器同相输入端，差动放大器输出端对应连接三极管，差动放大器SENSE端通过调整电阻对应连接待测试雷管电阻。作为实施例，恒流源模块采用9V电池供电，电压转换器用于将9V供电电源转换为2.5V差动放大器基准电压，调整电阻包括R1、R2，R1=R2，R1、R2为阻值为100Ω的0.1%精密电阻, 恒流源模块可输出Io≈2.5*(1/R1)=25mA的稳定电流。

优化地，供电电源与差动放大器输入脚之间设置有过载保护装置，供电电源与三极管集电极设置有过载保护装置，过载保护装置可以是保险丝或热敏电阻。作为实施例，供电电源与差动放大器输入脚、供电电源与三极管集电极间的共同通路中设置有型号为MF-USMF005-2的保险丝，该保险丝具有贴片自恢复快速熔断功能，其最大电压为30V，保持电流为50mA。当回路电流超过50mA时，保险丝立即烧断，雷管电阻测试电路被切断，雷管过流也随即被切断，可以很好地防止雷管起爆。

阻抗测试模块包括放大模块和电阻测量模块。待测试雷管电阻两端的压降输入放大模块，压降Uo=Io*Rx，Io表示恒流源模块输出的恒流值，Rx表示待测试雷管电阻的阻值,所述压降经放大模块放大转换为直流电压, 直流电压输入电阻测量模块，电阻测量模块计算并显示待测试雷管电阻阻值大小。当待测试雷管电阻两端压降较小时，利用放大模块的增益提高分辨率, 大大降低了电阻测试电路的功耗，降低了雷管电阻测量的误差。要实现对雷管微小电阻的测量,要求放大模块满足分辨率高、线性度好、输入阻抗高、漂移低和抗干扰能力强。

放大模块可选用仪表放大器，仪表放大器设置有与差分输入端隔离的外部增益电阻，仪表放大器差分输入端对应连接待测试雷管电阻，参考输出端对应连接电阻测量模块。作为实施例, 放大模块选用INA114型号的仪表放大器, 仪表放大器输入失调电压小于50μV，输入失调电压漂移小于0.25μV℃，共模抑制比大于96dB，正负输入端具有内部过压保护电路, 保护范围可达±40V，电源电压范围宽为±2.25V～±18V，输入阻抗为10MΩ。通过外接调节电阻可实现1～10000之间的任意增益值。当需设置任意增益值时,接入调节电阻R即可, R与增益G的关系为:G=1 ×40KΩ/R, 通过调节R可得到1、10、100、1000的增益值, 进而实现放大器的四个测量量程。

电阻测量模块为由单片A/D转换器构成的数字电压表，作为实施例，电阻测量模块选用由型号为ICL7106的A/D 转换器构成的3位半数字电压表。

本实用新型的不同方面、实施例、实施方式或特征能够单独使用或任意组合使用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有过流保护的雷管电阻测试装置，其特征在于包括恒流源模块和阻抗测试模块，待测试雷管电阻与所述恒流源模块构成的回路和待测试雷管电阻与所述阻抗测试模块构成的回路相互隔离，所述阻抗测试模块包括放大模块和电阻测量模块。

2.根据权利要求1所述的一种具有过流保护的雷管电阻测试装置，其特征在于，所述恒流源模块包括供电电源、电压转换器、差动放大器、调整电阻和三极管，所述供电电源通过电压转换器对应连接差动放大器同相输入端，所述差动放大器输出端对应连接三极管，所述差动放大器SENSE端通过调整电阻对应连接待测试雷管电阻。

3.根据权利要求2所述的一种具有过流保护的雷管电阻测试装置，其特征在于，所述供电电源与差动放大器输入脚之间设置有过载保护装置。

4.根据权利要求2所述的一种具有过流保护的雷管电阻测试装置，其特征在于，所述供电电源与三极管集电极之间设置有过载保护装置。

5.根据权利要求3或4所述的一种具有过流保护的雷管电阻测试装置，其特征在于，所述过载保护装置可以是保险丝或热敏电阻。

6.根据权利要求1所述的一种具有过流保护的雷管电阻测试装置，其特征在于，所述放大模块为仪表放大器，所述仪表放大器设置有与差分输入端隔离的外部增益电阻。

7.根据权利要求1所述的一种具有过流保护的雷管电阻测试装置，其特征在于，所述仪表放大器差分输入端对应连接待测试雷管电阻，参考输出端对应连接所述电阻测量模块。

8.根据权利要求1所述的一种具有过流保护的雷管电阻测试装置，其特征在于，所述电阻测量模块为由单片A/D转换器构成的数字电压表。